Probiotika, die lebende Bakterien getroffen, um die Gesundheit des Verdauungssystems – die sich weiterentwickeln kann, einmal im inneren des Körpers und haben das Potenzial, weniger effektiv und manchmal sogar schädlich, nach einer neuen Studie von der Washington University School of Medicine in St. Louis.
Forscher Studium eine Belastung von Escherichia coli (E. coli) Bakterien, die in Europa verkauft als ein anti-Durchfall probiotische festgestellt, dass die bacteria’s DNA verändert und Sie entwickelt neue Fähigkeiten nach dem Leben in der Mäuse Darm für ein paar Wochen. Unter bestimmten Bedingungen, die Probiotika selbst stellte sich auf Ihre Gastgeber und erwarb die Fähigkeit zu Essen, die Schutzschicht auf den Darm. Zerstörung dieser Schicht wurde mit Reizdarm-Syndrom. Die Mäuse, die Diäten und das make-up von Ihrem Darm, die bakterielle Gemeinschaft beeinflusst, wie viel das Probiotikum entwickelt, und auf welche Weise.
Die Ergebnisse, veröffentlicht März 26 in Cell Host und Microbe, deuten darauf hin, dass Probiotika sind nicht eine one-size-fits-all Therapie. Ein Probiotikum, Linderung verschafft einem Menschen entwickeln könnte, unwirksam oder sogar schädlich in der anderen. Probiotika wurden mit schweren Infektionen, bei manchen Menschen.
„Wenn wir uns mit Lebewesen wie die Medikamente, die wir brauchen, um zu erkennen, dass Sie gehen, sich anzupassen, und das bedeutet, dass, was Sie in Ihrem Körper ist nicht unbedingt was Los werden, es gibt auch ein paar Stunden später,“, sagte senior-Autor Gautam Dantas, PhD, ein professor der Pathologie und der Immunologie, der molekularen Mikrobiologie und der biomedizinischen Technik. “Es gibt keine Mikroben gibt, die immun gegen die evolution. Dies ist kein Grund, Sie nicht zu entwickeln, mit Probiotika-Therapien, aber es ist ein Grund, um sicherzustellen, dass wir verstehen, wie Sie sich verändern und unter welchen Bedingungen.“
Jeder Gastgeber eine große Gemeinschaft von Bakterien, Viren und Pilzen bekannt als der Darm microbiome in Ihren Verdauungstrakt. Eine ausgewogene mikrobiom versorgt uns mit Vitaminen, hilft, Nahrung zu verdauen, reguliert Entzündungen und hält die Krankheit-verursachen von Mikroben in Schach. Probiotika in Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln vermarktet werden als Möglichkeiten, um gesunde Bakterien reichlich vorhanden und die Verdauung reibungslos läuft.
Sie sind auch entwickelt, da die Behandlung für ernste Erkrankungen wie chronisch entzündliche Darmerkrankungen; Phenylketonurie (PKU), eine Stoffwechselstörung, die bewirkt, dass neurologische Schäden; und nekrotisierende Enterokolitis, eine lebensbedrohliche Darm-Infektion, die wirkt sich auf Frühgeborene. Wie jedes andere Medikament, eine probiotische-basierte Behandlung muss nachweislich sicher und wirksam, bevor die FDA genehmigt für Gebrauch in den Menschen. Aber, wenn die Therapie ist eine lebendige Sache, die sich ändern können, nachdem es verabreicht wird, beweisen die Sicherheit und Wirksamkeit stellt Besondere Probleme.
Das Verständnis der Prinzipien, die die evolution der Verdauungstrakt ist ein wichtiger Schritt in Richtung der Schaffung eines sicheren und wirksamen probiotischen Therapie, die Forscher sagte. Dantas und Kollegen, einschließlich ersten Autoren Aura Ferreiro, ein student im Aufbaustudium, und Nathan Crook, PhD, ein ehemaliger Postdoktorand in Dantas‘ lab, wandte sich an einen probiotischen bekannt als E. coli Nissle 1917. Die Belastung wurde isoliert vor mehr als einem Jahrhundert von einem Weltkrieg Soldat, tauchte unversehrt aus einer Epidemie von schweren Durchfallerkrankungen das erkrankte seine Kameraden.
Um zu untersuchen, wie die probiotischen reagiert auf verschiedene mikrobielle Gemeinschaften, nutzten die Forscher Mäuse, hegte vier Arten von Darm microbiomes: eines mit keine bereits vorhandenen Bakterien; ein anderes mit einer begrenzten Anzahl von Bakterien, die charakteristisch für einen ungesunden Darm; ein normales mikrobiom; und ein normales mikrobiom nach Antibiotika-Behandlung. Die Forscher Gaben den Mäusen das Probiotikum, und dann variiert die Nahrung der Mäuse aßen, indem Sie Ihnen entweder Maus-chow, hoch-Faser-pellets, imitieren die Natürliche Maus-Diät; hohen Fett -, hohen Zucker -, low-Faser-pellets soll-Modell typisch westlichen Ernährungsgewohnheiten; und Western pellets plus Faser. Nach fünf Wochen, die Forscher erhalten die Bakterien von den Mäusen Eingeweiden und analysiert die microbes’ DNA.
„In einer gesunden, high-diversity-hintergrund, die wir nicht zu erfassen, eine Menge von Anpassung, vielleicht, weil dies ist der hintergrund, dass Nissle,“ Ferreiro sagte. “Aber Sie haben sich daran zu erinnern, dass sehr oft, wir würden nicht mit der Verwendung von Probiotika bei Menschen mit einem gesunden microbiome. Wir möchten mit Ihnen, in der kranke Menschen, die eine low-Vielfalt, ungesunde mikrobiom. Und das scheint die Bedingung, wenn die probiotischen ist wahrscheinlich, sich zu entwickeln.“
Dantas und seine Kollegen angewendet, diese Erkenntnisse auf die Gestaltung einer möglichen probiotischen Therapie bei PKU. Menschen mit PKU sind nicht in der Lage zu brechen Phenylalanin, eine Eiweiß-Baustein gefunden in vielen Lebensmitteln vor. Hohe Phenylalanin-Werte verursachen Schädigungen des Gehirns, so dass Menschen mit PKU müssen sich strikt an einen low-protein-Diät.
Die Forscher eingefügt, der ein gen in Nissle gab, dass die Bakterien die Fähigkeit zum Abbau von Phenylalanin in eine Verbindung ist, die sicher in den Urin ausgeschieden. Sie haben dann die bio-engineered Bakterien bis zu Mäusen, denen die Fähigkeit fehlte, zu verstoffwechseln Phenylalanin. Am nächsten Tag, Phenylalanin Ebenen in einigen der Mäuse hatte, sank um die Hälfte.
Darüber hinaus haben die Forscher nicht finden bedeutende Veränderungen in der DNA der engineered Belastung nach einer Woche der Behandlung, was darauf hindeutet Nissle könnte sein, sicher zu verwenden, wie ein Fahrwerk für probiotische Therapien auf kurzen Zeitskalen.
Der Befund, dass Probiotika zu entwickeln und anders Verhalten als bei Personen mit unterschiedlichen microbiomes und Ernährung eröffnet Möglichkeiten für die Personalisierung von probiotischen Medizin.
“Evolution ist eine Tatsache. Alles wird sich entwickeln,“ sagte Dantas. “Wir brauchen nicht zu Angst, es. Wir können die Prinzipien der evolution zu entwerfen, eine bessere therapeutische, sorgfältig abgestimmt auf die Menschen, die es brauchen. Dies ist eine Gelegenheit, nicht ein problem.“